斑点追踪技术评价正常儿童左心室径向应变率

目的探讨0~18岁正常儿童左心室心肌局部收缩期径向峰值应变率（SrR）参考值,及其与年龄、心率的相关性。方法获取164名0~18岁正常儿童胸骨旁左心室短轴二维动态图像,采用GE Echo PAC软件分析并得到左心室SrR,比较各节段SrR值,对SrR与年龄、心率进行相关分析。结果二尖瓣水平前间隔基底段与下壁基底段SrR差异有统计学意义（P=0.002）;乳头肌水平前间隔中间段与侧壁中间段SrR差异有统计学意义（P=0.033）;心尖水平各节段差异均无统计学意义（P均〉0.05）。除前间隔心尖段、前壁心尖段以外,其余节段SrR与年龄均相关（R^2=0.014~0.206,P〈0.05）;左心室壁各节段SrR与心率均相关（R^2=0.048~0.237,P〈0.05）。二尖瓣水平各节段SrR与心率相关（R^2=0.066~0.123,P〈0.05）;乳头肌水平各节段SrR与年龄和心率相关（R2=0.088~0.268,P〈0.05）;心尖水平各节段SrR与心率相关（R^2=0.048~0.127,P〈0.05）。观察者内、观察者间的变异系数分别为4.2%、8.6%。结论运用斑点追踪技术评价正常儿童左心室局部心肌SrR时需考虑年龄、心率因素。

沥青混合料剪胀行为研究

采用UTM-25多功能材料测试系统以及特制的径向应变测试装置进行沥青混合料的单轴等应变率压缩试验，分析了30，40，50，60℃下沥青混合料应力（轴向）、应变（轴向、径向、体应变）、加载时间之间的相互关系，研究了沥青混合料的剪胀机理．结果表明：沥青混合料剪胀性与温度相关．在沥青混合料体应变随加载时间变化过程中，当温度为30～50℃（低于沥青软化点）时，受荷沥青混合料初期表现为剪缩，随着加载时间的增大，很快表现为剪胀；当温度为60℃（高于沥青软化点）时，受荷沥青混合料一直发生剪胀，未出现剪缩．沥青混合料各向异性、沥青混合料颗粒单元体咬合松弛以及沥青对混合料的润滑作用（尤其当温度超过软化点时），都导致了沥青混合料剪胀的产生．

脆性材料SHPB实验中实现近似恒应变率加载研究

基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验和数值模拟研究,对脆性材料的SHPB试验中是否需要实现近似恒应变率加载进行了研究。结果表明:在脆性材料的SHPB试验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在显著的由惯性产生的径向围压,因此,在脆性材料的SHPB试验中应用脉冲整形技术,并不能改变转折应变率表征SHPB试样中应力状态由一维应力状态向多轴应力状态的转变,无论是否采用了脉冲整形技术,应用脆性材料的SHPB试验结果时都应考虑惯性引起的径向围压的影响。

脆性材料SHPB实验中脉冲整形技术实现近似恒应变率加载功能的进一步研究

基于分离式霍普金森压杆实验和数值模拟,对脆性材料在SHPB实验中是否需要实现近似恒应变率加载进行了研究。结果表明,在脆性材料的SHPB实验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在显著的由惯性产生的径向围压。所以,在脆性材料的SHPB实验中应用脉冲整形技术,并不能改变转折应变率表征SHPB试样中应力状态由一维应力状态向多轴应力状态的转变。无论是否采用了脉冲整形技术,应用脆性材料的SHPB实验结果时,都应该考虑惯性引起的径向围压的影响。

等厚干涉的条纹宽度变化与球面的径向应变率关系的研究

等厚干涉的条纹宽度与薄膜厚度及入射光的波长宽度有关,因此可以通过测量等厚干涉的条纹宽度来测量入射光的波长宽度,以及通过测量条纹宽度变化率来测量曲面的变形率.

脆性材料SHPB试验中实现近似恒应变率加载必要性的研究

基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验的数值模拟,对脆性材料SHPB试验中是否需要实现近似恒应变率加载的必要性进行了研究。结果表明在脆性材料的SHPB试验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在显著的由惯性产生的径向围压,说明在SHPB试验中实现了由反射应力波中的近似平台所表征的近似恒应变率加载也不能表示SHPB试样中的应变率为近似恒定。因此,在脆性材料SHPB试验中应用波形整形技术并不能改变转折应变率表征SHPB试样中应力状态转变的特性。无论是否采用了波形整形技术,应用脆性材料SHPB试验结果时都应考虑惯性引起的径向围压的影响。

基于高分辨超声成像平台的无创血管力学及动力学特性分析研究报告

该研究提出了一种可同时无创测量颈动脉壁力学特性、血管壁剪切率的变化以及脉搏波在局部短距离血管片段上传播速度的超声定量成像和评价方法。为了提高超声成像的分辨性能,同时补偿由于入射角度不同造成的血管侧壁灰度的非均匀性,在应变估计之前首先对超声图像进行了高分辨图像重建与灰度非均匀性的校正。在相同的成像平面下,保持声束与血流的夹角呈90°,血流速度与剪切率沿管径的分布可由沿血管直径方向采集的若干个位置处的横向多普勒信号重建得到。最后,使用超快速平面波成像技术结合射频互相关算法可获取沿38 mm血管片段的膨胀波群及脉搏波传播速度。目前临床动脉粥样硬化病人的在体实验已证实了该方法在斑块早期诊断中的有效性,因此该研究提出的超声定量成像和评价方法有望成为一种颈动脉粥样硬化斑块普查的新手段。

基于GPS应变、地震应变率与震源应力场对帕米尔高原现今构造变形特征的分析

研究帕米尔高原的构造变形特征对于理解印度板块向北推挤过程中的应变分配方式以及应力转换模式具有重要的意义.本文利用区域GPS应变场、地震应变场与震源应力场分析帕米尔高原的构造形变特征.主要结论为:(1)该区域变形主要以NNW-SSE或近N-S向的挤压为主,在高原内部伴有明显的近ENE-WSW或E-W向拉张,应力方向在帕米尔高原与塔吉克盆地区域呈现逆时针旋转的趋势,而在塔里木盆地则显示几乎与帕米尔高原的一致的应力状态,这可能与两侧盆地块体的强度差异有关.(2)安德森断层参数A∅显示帕米尔高原北缘与西侧区域为逆断层应力状态,在高原内部为正断层应力状态,这与GPS应变的结果显示的应变主要集中在主帕米尔断裂与阿莱谷地附近而在高原内部应变较低是一致的,另外应力在喀喇昆仑断裂北段的方向基本平行于断层走向,以及断层北端较低的滑动速率,这说明了地壳挤压缩短可能是帕米尔高原主要的的构造变形特征,并不支持由于边界走滑断裂导致的应变分异或者块体挤出的模式.(3)综合考虑地震应变方向与SHmax从帕米尔北部NNW-SSE方向到天山北部的近N-S方向的转换,GPS应变方向在帕米尔高原两侧盆地都存在不同程度的旋转,应力场安德森参数A∅显示的应力状态以及SKS的结果显示的近ENE-WSW方向,我们认为印度板块向北推挤与天山造山带碰撞导致帕米尔高原不对称的径向逆冲是帕米尔高原现今构造变形的主要成因与构造模式.

液压膨胀环恒应变率加载技术

膨胀环实验技术主要包括爆炸膨胀环实验技术和电磁膨胀环实验技术,实验过程中膨胀环的加载应变率在达到峰值后会随着圆环的膨胀而迅速降低,给研究应变率敏感材料的拉伸碎裂带来极大的不便。在前期提出的液压膨胀环实验技术的基础上,发展了一种恒应变率加载技术。首先,从理论上获得了实现金属圆环恒应变率膨胀所需的液压加载曲线的近似表达式;然后,采用有限元流固耦合数值模拟了液压膨胀环装置中1060-O铝环的膨胀碎裂过程,在给定液压加载曲线下,膨胀环的环向应变率在应变率稳定阶段上下波动范围最大不超过20%;并进一步研究了加载曲线对碎裂过程中应变率的影响规律。在液压膨胀环实验装置上对1060-O铝环开展了膨胀环实验,验证了恒应变率加载技术的可行性。

大鼠心肌功能障碍模型超声斑点追踪评价体系建立与应用

目的:探讨大鼠心肌功能障碍模型的超声斑点追踪评价体系的建立与应用价值。方法:48只清洁级SD大鼠随机平分为三组:正常组、阿霉素低剂量组、阿霉素高剂量组,其中阿霉素低剂量组、阿霉素高剂量组按12 g/kg给予腹腔注射浓度为1 g/ml、2 g/ml的盐酸阿霉素溶液,正常组按6 ml/kg给予腹腔注射0.9%生理盐水。结果:三组的室间隔厚度(IVS)、左房内径(LA)、左心室后壁厚度(LVPW)、左心室射血分数(LVEF)等常规超声指标对比差异无统计学意义(均P>0.05)。阿霉素低剂量组、阿霉素高剂量组的左心室收缩期前壁与后壁径向应变率都低于正常组(均P<0.05),阿霉素高剂量组低于阿霉素低剂量组(P<0.05)。阿霉素低剂量组、阿霉素高剂量组的血清羟丁酸脱氢酶(HBDH)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)水平都高于正常组(均P<0.05),阿霉素高剂量组高于阿霉素低剂量组(P<0.05)。在阿霉素低剂量组、阿霉素高剂量组32只大鼠中,Pearson分析显示左心室收缩期前壁、后壁径向应变率与CK、LDH、HBDH存在负相关性(均P<0.05)。结论:超声斑点追踪技术能有效评价大鼠心肌功能障碍模型的心功能,左心室收缩期径向应变率与血液心肌功能生化指标存在相关性,具有很好的应用价值。

304NG不锈钢高应变率材料模型在ABAQUS中的实现技术

304NG不锈钢是反应堆堆内构件的常用材料,其高应变率动态特性对冲击载荷下的响应有重要影响,而现有有限元平台中并无适用于该材料的高应变率动态模型.进行了304NG不锈钢冲击拉伸试验,提出了新的动态本构模型,并利用径向回归算法和稳定的二分法迭代,在ABAQUS平台上编写了用户材料子程序UMAT,实现了率相关模型的隐式应力求解.最后通过有限元动态分析验证了UMAT子程序,计算结果与试验数据的对比表明二者吻合得很好,UMAT子程序可用于结构在冲击加载下的响应分析.

Assessment of the Left Ventricle Wall Motion Using Tagged Magnetic Resonance Imaging Data (tMRI)

In this paper, the Radial Strain (RS) and Strain Rate (SR) was calculated using tagged MRI (tMRI) data. Using tagged magnetic resonance imaging (tMRI), the left ventricle short axis of five healthy adults (three men and two women) and four healthy male rats was imaged during diastolic and systolic phases on the mid-ventricle level. The RS and radial SR of the left ventricle were calculated at the mid-ventricular level of the cardiac cycle. The peak RS for rat and human heart was found to be 46.8 ± 0.68 and 40.7 ± 1.44, respectively, and it occurred at 40% of the cardiac cycle for both human and rat hearts. The peak systolic and diastolic radial SR for human heart was 1.10 ± 0.08 s- 1 and - 1.78 ± 0.02 s- 1, respectively, while it was 4.25 ± 0.02 s- 1 and - 5.16 ± 0.23 s- 1, respectively for rat heart. The results show that tMRI data can be used to characterize the cardiac function during systolic and diastolic phases of the cardiac cycle, and as a result, it can be used to evaluate the cardiac motion by calculating its RS and radial SR at different locations of the cardiac wall during both diastolic and systolic phases. This study also approves the validity of the tagged MRI data to accurately describe the radial cardiac motion.